Actualizado a: 22 de enero de 2024
La refrigeración es un factor importante en cualquier ordenador. Cada componente genera calor en mayor o menor medida y la suma de las temperaturas junto a una mala refrigeración puede llegar a provocar fallos o daños en alguno de ellos. Para evitar esto hay varias cosas a tener en cuenta, como tener una refrigeración adecuada para nuestro CPU, la ubicación y organización de algunos componentes o la circulación del aire dentro de nuestra caja.
Si bien como en casi todos los casos hay detalles que dependerán exclusivamente del tipo de sistema que armaremos y los componentes que vamos a utilizar, trataremos de echar algo de luz sobre los problemas básicos y aquellos puntos relacionados a la refrigeración que debemos tener en cuenta a la hora de armar nuestro ordenador.
Todos los componentes generan algo de calor al estar en funcionamiento, la energía eléctrica, algunos procesos mecánicos y demás elevan la temperatura de memorias RAM, discos duros, CPU, tarjeta de video, etc. La refrigeración es el proceso mediante el cual permitimos que esa energía térmica se desplace a otro lugar en el que no nos cause problemas y el medio para transportar esa energía es un fluído al que llamaremos refrigerante (por ejemplo aire o agua). El frío no existe más que como un término para explicar un bajo nivel de energía térmica, y ya que lo que queremos hacer es extraer el calor de nuestros componentes y liberarlo, si el aire dentro de nuestra caja se calienta lo suficiente no solo será incapaz de recibir esta energía de los componentes sino que contribuirá a que su temperatura siga elevándose de manera más rápida.
Por lo general todo componente que trabaja a temperaturas elevadas posee disipadores, áreas a las que circula el calor para ser disipado más rápidamente y mantenerse alejado de las partes vitales, por lo general están acompañadas de un ventilador que será lo que efectivamente disipe el calor del componente al ambiente mediante la circulación del aire.
Ahora bien, si recuerdan las clases de física sabrán que cuanto más caliente el aire más se expande y se vuelve menos denso, por lo que es empujado hacia arriba por el aire frío que es más denso y tiende a bajar. Si nuestra caja tiene aberturas esto genera una circulación de aire natural, pero esta circulación no es suficiente para mantener nuestro equipo a una temperatura adecuada, es por ello que necesitamos colocar ventiladores en la caja de nuestro ordenador de modo que estimulen una circulación del aire mucho más eficiente, disipando el aire caliente fuera del sistema al mismo tiempo que incorpora aire fresco y poder mantener las temperaturas en un nivel mucho más bajo.
A veces esto aún no será suficiente, ya que ciertos componentes como la tarjeta de video o el CPU tienden a trabajar de manera exhaustiva y su temperatura se elevará rápidamente en cuestión de minutos o segundos, para ello cuentan con sistemas de refrigeración independiente para disipar el calor, calor que liberarán en ciertos casos dentro de la misma caja. En esa cadena de trabajo es importante la ubicación y eficiencia de los elementos destinados a refrigerar nuestro equipo.
Tipos de Ventiladores
En cuanto a ventiladores de PC pueden ser muchos los detalles de construcción y tecnología que nos signifiquen pequeñas diferencias en la velocidad, el rendimiento y el ruido. Sin embargo trataremos de mantener la guía lo más simple posible yendo a lo básico y esencial. Para ventiladores de caja hay dos factores cruciales a la hora de determinar la eficiancia, la cantidad de aire que pueden mover y la presión de aire a la que pueden hacer frente a la hora de mover ese aire
Si bien hay muchas marcas o ventiladores de gama baja que no hacen realmente una diferencia entre ambas características, por lo general nos encontraremos con ventiladores especializados en flujo de aire y otros que se referirán a la presión estática o especializados en la presión de aire, así como también encontramos híbridos.
Flujo de Aire
Este tipo de ventiladores están diseñado para mover la mayor cantidad de aire posible y crear un mejor flujo de aire. Son ideales para ambientes abiertos y sin obstrucciones por lo que suelen utilizarse para extraer el aire dentro de la caja, así como la incorporación de aire nuevo aunque depende del caso.
En caso de que el ventilador no nos indique nada en sus especificaciones, podemos identificar un ventilador diseñado para optimizar el flujo de aire ya que por lo general sus aspas tienden a estar más separadas y dejar más espacio entre si para que el aire pueda pasar libremente a través de él. Algunos de ellos tienen en la parte interior una guarda más definida alrededor de las aspas, para generar una columna de aire uniforme, direccionada y constante..
En algunos casos encontraremos un valor de «CFM» (Pie cúbico por minuto) en las especificaciones del ventilador y esto hace referencia a la cantidad de aire que es capaz de mover, relacionado claramente al flujo de aire que crea en una situación de presión óptima y al máximo de su velocidad.
Presión Estática/Presión de Aire
Normalmente son el tipo de ventilador que vemos en procesadores o tarjetas de video. A diferencia de los anteriores, estos están diseñados para poder mover masas de aire que puedan provocar una ligera resistencia a causa de la presión, o en casos en los cuales pueda haber alguna obstrucción frente al ventilador que requiera que el aire necesite ser desplazado a través de la misma.
En el caso de ventiladores para procesadores o tarjetas de video, estos ventiladores están enfrentados al disipador y necesitan hacer pasar el aire a través de él, en el caso de ser utilizados como ventiladores de caja son útiles para aquellos casos en los cuales por ejemplo tenemos muchos discos duros en la parte frontal de la caja, justo detrás de los ventiladores delanteros.
Estos ventiladores suelen tener una superficie mucho más abierta en los bordes para tomar aire en un ángulo mayor, pero se caracterizan más que nada por tener aspas mucho más cerradas y cercanas unas a otras, de manera de que el aire pueda moverse en un solo sentido y sea empujado a medida que el ventilador sigue girando e incorporando aire nuevo.
En muchos casos al ver los detalles de un ventilador nos encontraremos con un valor en mm/H2O o mm.c.d.a, a efectos de esta guía creo que no hace falta complicarnos explicando los detalles de cómo es que la presión funciona para este caso, solo diremos que a mayor número, mayor la eficiencia del ventilador en desplazar el aire a través de una zona obstruída.
En resumen: Los ventiladores de flujo de aire son los mejores para una torre con suficiente espacio, especialmente para ventiladores traseros o superiores cuya funcionalidad será expulsar el aire caliente dentro de la caja, también para los frontales si no tienen obstrucciones o filtros de polvo muy densos.
En caso de que estén obstruídos de alguna manera, podemos optar por colocar allí un ventilador diseñado para presión de aire.
Circulación del aire
Más allá del tipo de ventiladores que usemos, la ubicación de los mismos, su orientación (¿empujan aire dentro de la caja o lo impulsan hacia afuera?) y el tipo de ventilación que nos permita nuestra caja será lo que definirá el flujo y circulación del aire dentro de nuestro ordenador. Una buena circulación de aire nos asegura que no habrá aire caliente que se recicle dentro de la caja y mantenga la temperatura elevada, nos evitará zonas donde el aire se estanque y no logre refrigerarse adecuadamente y también ayudará a controlar o disminuir la cantidad de polvo que entra en la caja, tengan por seguro que el polvo es una de las mayores molestias y enemigos de cualquier ordenador de escritorio a largo plazo.
Como mencionamos al principio de la guía, el aire caliente es menos denso por lo que tiende a subir empujado por el aire frío, esto nos dará un flujo de aire natural dentro de la caja, si la misma tiene aberturas en la parte superior, naturalmente el aire caliente saldrá por allí o por la abertura que normalmente se encuentra en la parte trasera arriba. Lo mejor es acompañar este flujo natural, el ventilador trasero con el que vienen casi todas las cajas de ordenador viene ya instalado para extraer aire y enviarlo fuera, es recomendable que cualquier ventilador ubicado en la parte posterior o superior tenga la misma función, mientras que los ventiladores frontales o inferiores se encarguen de ingresar aire fresco dentro del sistema. En caso de contar con un posible ventilador lateral dependerá de la configuración y el flujo de aire que busquemos, así como del tipo de presión de aire que querramos lograr dentro, esto nos lleva al siguiente tema:
Presión del aire
Dependiendo de la relación entre los ventiladores que se encarguen de ingresar aire fresco a la caja y aquellos que se encarguen de empujar fuera el aire caliente, podemos lograr distintas presiones que tendrán un efecto distinto en la refrigeración general del sistema. Esto no está dado en si por la cantidad de ventiladores que tengamos en una u otra función, sino por la cantidad de aire que muevan dichos ventiladores en relación a su tamaño y su velocidad. Podemos tener un ventilador único de 140mm para extraer el aire caliente, si este ventilador funciona al 100% de capacidad todo el tiempo perfectamente podría mover más aire que dos ventiladores frontales de 120mm que trabajen a menor velocidad, en este caso particular sería mayor la cantidad de aire extraída del interior de la caja que el aire nuevo que incorporan los ventiladores frontales, lo cual generaría una presión negativa.
A grandes razgos hay tres tipos de configuración que podremos generar en nuestra caja en relación a la presión ejercida por los ventiladores:
- Presión positiva: La cantidad de aire fresco que ingresa es mayor a la de aire caliente expulsado.
- Presión negativa: La cantidad de aire fresco que ingresa es menor a la de aire caliente expulsado.
- Presión neutra: La cantidad de aire fresco que ingresa es la misma a la de aire caliente expulsado.
Esto claramente aplicado solo al aire desplazado por los ventiladores, en mayor o menor medida todos las cajas de ordenador tendrán otras averturas y rejillas por las cuales el aire pueda entrar o salir, y lo que suceda con dichas aberturas dependerá precisamente de la presión que nuestra configuración genere.
- En caso de presión positiva: El aire que ingresa es mayor al que puede expulsar el o los ventiladores traseros/superiores, por lo que cualquier otra abertura servirá como via de escape para el aire caliente.
- En caso de presión negativa: Los ventiladores encargados de ingresar aire fresco no suministrarán el suficiente aire en relación al expulsado por los ventiladores que impulsen el aire caliente fuera, por lo que cualquier abertura o rejilla de la caja se convertirá en una nueva entrada de aire dentro de la misma.
- Presión neutra: Bastante difícil de conseguir realmente debido a la configuración de las cajas actuales ya que suelen tener muchas aberturas y obstrucciones en el interior como para controlar el volumen de aire desplazado por todos los ventiladores. En este caso la relación entre el aire ingresado y el expulsado es exactamente la misma, por lo que no se genera ningún tipo de presión que afecte el aire que circula alrededor del resto de las aberturas o ventilas de nuestro sistema.
Entonces ¿cuál opción es la mejor?
Personalmente y como muchos expertos recomiendan, lo mejor es optar por una presión de aire positiva. Al ingresar más aire generaremos una densidad de aire fresco mayor lo cual transferirá el calor de los disipadores de manera más eficiente, los ventiladores posteriores extraerán aire caliente de manera constante y el excedente encontrará su camino fuera de nuestra caja por las aberturas y ventilas que nuestra caja posea, impulsado por el nuevo aire fresco que ingresa a cada segundo.
También escucharán cosas como que la presión positiva disminuye la entrada de polvo, esto es cierto SOLO en los casos en los que nuestros ventiladores de entrada tienen filtro antipolvo. Si generamos una presión negativa, cualquier abertura se encargará de ingresar aire dentro del sistema y consigo llevará molesto polvo. Con una presión positiva nos aseguramos que todo el aire que ingrese al ordenador lo hará a través de los ventiladores de entrada, por lo que en el caso de que estos posean filtros podremos tener la entrada de polvo más controlada y en niveles más bajos.
Dependiendo del tipo de caja que tengamos y las opciones que tenga para la ubicación de los ventiladores puede ser un poco más difícil conseguir presión positiva. En la actualidad todas las placas base vienen con software para regular la velocidad y potencia de los ventiladores que estén conectados directamente a ella, así como también pueden comprarse controladores específicos. Lo importante es no comprometer la buena refrigeración del sistema solo por alcanzar presión positiva, por ejemplo, si solo poseemos un ventilador frontal y uno posterior, es preferible dejar que ambos funcionen de manera óptima según lo determine el programa encargado de regular su velocidad en función a la temperatura del sistema, o configurarlos con una diferencia sutil; pero no vale la pena comprometer la eficiencia de la refrigeración disminuyendo mucho la velocidad del ventilador trasero solo para tener un control sobre la presión.
Si nuestra caja solo tiene espacio para un ventilador frontal y quieres lograr una presión positiva, puede ser una buena opción colocar un ventilador superior en el caso de que tu caja te lo permita y orientarlo de modo que ingrese aire fresco, de este modo ayudará a refrigerar el disipador del procesador y no entorpecerá demasiado el flujo de aire hacia el ventilador posterior.
Refrigeración Líquida
Si optamos por un sistema de refrigeración líquida para nuestro ordenador, igual debemos tener en cuenta que el líquido refrigerante que circula a lo largo del sistema extrayendo la energía térmica, en la gran mayoría de los casos transmite ese calor a un disipador que es refrigerado por aire. Pueden haber excepciones, pero a menos que optemos por sumergir completamente nuestro ordenador en aceite mineral o algo por el estilo (se ha hecho), de todos modos tendremos que cuidar el flujo de aire dentro de la caja y que sea de la manera que sea, que el calor se disipe de manera eficiente y rápida.
Detalles a tener en cuenta
Dependiendo de los requisitos y exigencias del ordenador que armemos, puede que realmente no necesitemos nada más que dos ventiladores, uno en el frente y otro en la parte posterior para disipar el calor. Tengamos dos ventiladores o tengamos seis, de todos modos es importante cuidar la buena circulación del aire y es lo que debemos recordar.
Ya teniendo en cuenta otros factores como por ejemplo el ruido, contar con algún ventilador extra y de buena calidad puede ser una gran inversión, ya que un mayor flujo de aire permitirá que los ventiladores funcionen a menor potencia, a menor velocidad y por tanto produzcan menos ruido.
Piensa bien qué es lo que esperas de tu ordenador, qué es lo que ya tienens y quieres mejorar o cuáles son los problemas con los que te has enfrentado y en función de eso busca una caja que cubra las necesidades de ventilación que tendrás, brindando también una buena circulación de aire natural, filtros antipolvo, etc.
Finalmente otro punto a tener en cuenta si queremos tomarnos el trabajo de pensar y cuidar el sistema de refrigeración por nuestra cuenta es los puertos para ventiladores que tenga nuestra placa base. El estandar básico es un conector para ventilador de CPU y dos para ventiladores de caja, sin embargo las placas de gama alta y algunas de gama media tienen conectores extra para ventiladores de caja. También existen controladores externos, esto se vuelve importante si consideramos factores como el ruido, ya que cuando el ventilador posee un controlador específico, el programa regulará la velocidad del mismo en función de la lectura de temperatura que tenga ya sea del procesador, de la caja o de la placa base. Si nos quedamos sin conectores siempre tenemos la opción de conectar los ventiladores directamente a la fuente de alimentación a través por ejemplo de lo conectores molex, en este caso tendremos dos posibilidades:
- Conectar el positivo del ventilador al cable rojo del molex, el cual transmite 5V
- Conectar el positivo del ventilador al cable amarillo, que transmite 12V
En el primer caso el ventilador funcionará a una velocidad baja, en el segundo funcionará siempre al 100% de potencia, en cualquier de los dos casos la velocidad será constante así como el ruido ya que no habrá manera de regular el voltaje que reciba a través de software.
